含(han)有(you)镍(nie)钛合金丝(si)的(de)服(fu)用(yong)机织(zhi)面(mian)料的(de)形变性(xing)能

随着智(zhi)能(neng)可穿(chuan)戴(dai)技术的(de)快(kuai)速发(fa)展 [1-2] ，智(zhi)能服(fu)用面料需(xu)求(qiu)不(bu)断增加(jia)，具有良好智能(neng)形(xing)变(bian)性(xing)能(neng)的服(fu)用面料具有(you)较(jiao)好(hao)的(de)应用价(jia)值(zhi) [3-4] 。当前，服(fu)用面料(liao)的(de)智能形(xing)变(bian)功(gong)能主(zhu)要(yao)依(yi)靠(kao)充气(qi)结构或(huo)变形(xing)组(zu)件(jian)来实(shi)现(xian) [5] ，其(qi)中变(bian)形组(zu)件(jian)分为(wei)两类：一(yi)类是(shi)传统(tong)的(de)机械变形(xing)组(zu)件(jian)，能够(gou)呈现(xian)较(jiao)强的(de)视觉效果(guo)并应(ying)用(yong)于(yu)体(ti)量较大的装(zhuang)饰(shi)性服装，但(dan)是影(ying)响(xiang)服用面料的舒(shu)适性；另(ling)一(yi)类(lei)是基于形(xing)状(zhuang)记(ji)忆(yi)合金(jin)材料(liao)的(de)形状(zhuang)变(bian)形组(zu)件，其对(dui)服用面(mian)料(liao)的舒适(shi)性(xing)影响较小(xiao)，但对面料(liao)织造加(jia)工工(gong)艺要求(qiu)较高 [6] 。

在基(ji)于(yu)镍钛记(ji)忆(yi)合金(jin)丝(si)的(de)机织面(mian)料(liao)中，镍钛(tai)合(he)金丝(si)的(de)参数、织物(wu)组(zu)织结(jie)构、织物(wu)使用的纱线种类、织物(wu)的织(zhi)造(zao)密(mi)度等都(dou)影(ying)响到(dao)面料的形(xing)变(bian)性能(neng) [7-8] 。Vasile 等 [9] 使用(yong)奥(ao)氏(shi)体温(wen)度(du)在(zai) 37 ℃左右的镍(nie)钛形状(zhuang)记忆(yi)合金丝织(zhi)造(zao)了(le)机织面(mian)料(liao)，对(dui)面料的(de)褶(zhe)皱恢(hui)复(fu)性(xing)进行(xing)了(le)研究(jiu)。该团队 [10-11] 还通过(guo)优(you)化混(hun)合(he)纱(sha)线(xian)的结构，改善(shan)了亚麻织物在(zai)干燥和潮(chao)湿(shi)环(huan)境(jing)下的(de)褶皱回(hui)复性。Altaş 等 [12] 进(jin)一步(bu)研(yan)究了镍钛合金(jin)丝的直径和(he)间(jian)距对(dui)棉(mian)机(ji)织物(wu)褶(zhe)皱回(hui)复(fu)性(xing)的(de)影(ying)响，结果发现在(zai)一(yi)定(ding)条件下(xia)，合(he)金丝(si)直径(jing)越大，织(zhi)物(wu)褶(zhe)皱回(hui)复性越(yue)好(hao)。严(yan)涛海等(deng) [13] 用(yong)涤(di)纶(lun)纱线(xian)和(he)直径(jing)为 0.3 mm 的(de)镍(nie)钛(tai)合(he)金丝织造(zao)了机织(zhi)面料(liao)，并研究(jiu)了(le)该面(mian)料的(de)透气(qi)性(xing)、硬(ying)挺度(du)和断裂(lie)拉伸强度等(deng)。付(fu)驰宇(yu)等 [14] 设计并制备了(le)以(yi)镍钛(tai)合金(jin)丝为芯(xin)丝(si)、聚(ju)酰(xian)亚(ya)胺为外包纤(xian)维(wei)的包芯纱，并(bing)织(zhi)造(zao)了机织(zhi)面(mian)料，研(yan)究(jiu)其热(re)驱动(dong)性(xing)能(neng)；该研究表明(ming)，机织(zhi)物在恒定热(re)流(liu)下能(neng)够(gou)表(biao)现(xian)出(chu)良好的形(xing)变(bian)性能，加(jia)载的(de)温度(du)越(yue)高，纱线(xian)的(de)回(hui)复(fu)应(ying)力(li)也(ye)越(yue)大。然而(er)，以(yi)上(shang)未对织(zhi)物组织(zhi)结构、镍钛(tai)合(he)金(jin)丝(si)直径等(deng)对(dui)织(zhi)物性(xing)能(neng)的影(ying)响(xiang)进(jin)行(xing)研究。

本文(wen)利(li)用(yong)镍(nie)钛(tai)记忆(yi)合(he)金丝作为(wei)动力(li)产生材料(liao)织(zhi)造(zao)机织(zhi)面料(liao)，使面(mian)料(liao)产生形变(bian)，从(cong)而(er)研(yan)究织(zhi)物(wu)组织(zhi)结(jie)构(gou)、镍(nie)钛(tai)合金丝(si)直(zhi)径、纱(sha)线种类(lei)对(dui)面料(liao)形(xing)变(bian)时(shi)间、形(xing)变(bian)程(cheng)度和形(xing)变(bian)回(hui)复(fu)性(xing)的影(ying)响，并将形(xing)变程(cheng)度(du)和(he)形变(bian)回(hui)复状态(tai)进行量化研究(jiu)，以(yi)期开发(fa)出(chu)含(han)有(you)镍(nie)钛记忆(yi)合(he)金丝的(de)机织(zhi)服用(yong)面料(liao)。

1、 实验(yan)

1.1 材(cai)料与(yu)仪(yi)器

实(shi)验材料(liao)：直径(jing)为 0.25 mm 的(de)芳(fang)纶(lun)纱线(xian)、锦纶(lun)/腈(jing)纶混纺纱线、涤纶纱线(xian)、高弹(dan)力纱(sha)线(xian)和厚(hou)度为0.15 mm 的铜片，镍钛记(ji)忆合金(jin)丝。镍钛(tai)记忆(yi)合(he)金丝的具(ju)体参数见(jian)表 1。

实(shi)验仪(yi)器(qi)：SGA598 型半自动(dong)机(ji)织小(xiao)样(yang)织布(bu)机（江阴市通源纺(fang)机有(you)限(xian)公司(si)），Ms152D 型可调直流稳(wen)压(ya)电(dian)源(yuan)（深圳(zhen)市百事(shi)泰(tai)科(ke)技(ji)有(you)限公司(si)），MV-CS060-10GC 型相(xiang)机(ji)（杭(hang)州(zhou)海康(kang)威视数字(zi)技术股(gu)份(fen)有(you)限(xian)公(gong)司(si)），SX2-8-10 型马(ma)弗(fu)炉(lu)（上(shang)海(hai)喆宣(xuan)机械制(zhi)造(zao)有限(xian)公司(si)）。

1.2 样品制(zhi)备

样品(pin)制(zhi)备(bei)主要过(guo)程(cheng)如(ru)下(xia)：

a）首(shou)先将(jiang)镍(nie)钛(tai)合金(jin)丝(si)依(yi)次(ci)用无(wu)水(shui)乙(yi)醇、去离(li)子(zi)水(shui)清(qing)洗并(bing)干燥，再(zai)将镍钛合金丝固定在具有(you)所(suo)需(xu)形(xing)状且(qie)能够(gou)在高(gao)温定(ding)形时不与镍(nie)钛(tai)合(he)金(jin)丝(si)反(fan)应的模具，然(ran)后放(fang)入(ru)马(ma)弗(fu)炉(lu)中(zhong)进行定形处(chu)理(li)，定(ding)形处(chu)理(li)的工(gong)艺参数(shu)为(wei)：5 °C/min 的速(su)率升温(wen)至(zhi) 500 °C，保温 30 min，再以(yi) 5 °C/min 的(de)速率降(jiang)至(zhi)室温 [15] 。

b）将完(wan)全冷却后(hou)的(de)镍钛合(he)金(jin)丝拉(la)直，并通电(dian)测试(shi)其(qi)变(bian)形效果(guo)是否符(fu)合实验(yan)要求。

c）利(li)用(yong)半(ban)自(zi)动小(xiao)样(yang)织(zhi)布机织(zhi)造(zao)含有镍钛(tai)记忆(yi)合金丝的机(ji)织(zhi)面料(liao)样品，每筘 2 入(ru)，筘(kou)号(hao)为(wei) 25，筘(kou)间(jian)隙宽(kuan) 1.5 mm。如(ru)图(tu) 1 所示(shi)，样品(pin)经(jing)密(mi)、纬(wei)密均(jun)为 110 根(gen)/10cm，幅(fu)宽设定(ding)为 8 cm，织造长度(du)为 2.5cm，上下 0.5 cm 的区域(yu)织造平纹(wen)组(zu)织（见(jian)图(tu) 1 的(de)虚(xu)线区域(yu)），中(zhong)间 1.5 cm 为设定(ding)的组织(zhi)结(jie)构(gou)（见(jian)图1 的实(shi)线(xian)区域），两根(gen)长度(du)为 10 cm 的镍(nie)钛合(he)金(jin)丝平行间隔 0.5 cm 织入(ru)样(yang)品(pin)，左右(you)两(liang)端分别留(liu) 0.5 cm和 1.5 cm，0.5 cm 端(duan)与铜片(pian)连接，1.5 cm 端(duan)与可(ke)调直(zhi)流(liu)稳压(ya)电源连(lian)接(jie)，以满(man)足(zu)实(shi)验闭(bi)合(he)电(dian)路(lu)的要求，织(zhi)造时合(he)金(jin)丝高(gao)温(wen)形态向(xiang)垂直于面(mian)料(liao)正(zheng)面(mian)的(de)上(shang)方(fang)弯折。

d）利(li)用(yong)稳(wen)压(ya)电(dian)源对(dui)样(yang)品进行(xing)形(xing)变性(xing)能测试，利用数(shu)码相机记(ji)录(lu)形变过(guo)程，并对测试(shi)结果进(jin)行量化(hua)。

织物(wu)组(zu)织(zhi)结(jie)构对面料性能(neng)的研究(jiu)中(zhong)，共(gong)选(xuan)取(qu) 4 种织物组(zu)织：1/1 平纹(wen)、1/2 斜纹、1/3 斜纹(wen)、1/5 斜纹(wen)，织(zhi)造(zao)的(de)样(yang)品分别命名为(wei) S1、S2、S3、S4，样(yang)品正面俯(fu)视(shi)实(shi)物照(zhao)片(pian)如图 2 所示(shi)，经(jing)纬(wei)纱(sha)线为(wei)芳纶(lun)，选取(qu)的(de)镍(nie)钛合金(jin)丝直(zhi)径(jing)为 0.30 mm。镍钛合金(jin)丝直径对面料(liao)性(xing)能的研(yan)究(jiu)中(zhong)，共(gong)选(xuan)取(qu)直(zhi)径(jing)分(fen)别为0.15、0.25、0.30、0.40 mm 的镍钛合(he)金(jin)丝(si)进行样(yang)品织造，样品分别(bie)命名为 A1、A2、A3、A4，组织(zhi)为(wei)1/3 斜纹组(zu)织(zhi)，经(jing)纬(wei)纱(sha)线为(wei)芳纶(lun)。纱线材质对(dui)面料(liao)性(xing)能(neng)的研究(jiu)中(zhong)，采(cai)用直径为 0.30 mm 的镍钛合(he)金丝与 5 种不(bu)同材(cai)质纱线(xian)织(zhi)造 1/3 斜纹组织(zhi)的(de)样(yang)品，纱(sha)线选(xuan)用(yong)如(ru)下：经(jing)纬(wei)纱(sha)都(dou)为涤纶、经纱(sha)涤(di)纶纬(wei)纱高弹力纱(sha)、经纬纱(sha)都为(wei)芳纶(lun)、经纬纱(sha)都(dou)为(wei)高弹力纱、经纬纱(sha)都为锦纶腈(jing)纶混纺纱，分(fen)别(bie)命名为(wei) B1、B2、B3、B4、B5。

1.3 测(ce)试与表征

1.3.1 形(xing)变时间

首(shou)先，将(jiang)样(yang)品连接(jie)在(zai)可(ke)调直流(liu)稳压电源(yuan)的(de)一侧并固(gu)定在(zai)实验台上，把(ba)样品形(xing)状调(diao)整为(wei)初始(shi)形状，然(ran)后用(yong)万用表(biao)分(fen)别接到(dao)织(zhi)造样(yang)品(pin)时预(yu)留(liu)在(zai)样品(pin)两(liang)端的(de)镍钛合金(jin)丝上(shang)，测试两(liang)根合金(jin)丝(si)是(shi)否串联(lian)成(cheng)功(gong)，并检(jian)查其通电(dian)的(de)稳(wen)定性。测试完(wan)成后(hou)，把(ba)可调直流(liu)稳(wen)压(ya)电源的(de)电(dian)压调为 1.3 V，将(jiang)预留(liu)在样(yang)品两端的(de)镍(nie)钛合(he)金(jin)丝(si)分别接(jie)入(ru)电源(yuan)的(de)正极和负极(ji)，使其(qi)形(xing)成(cheng)一个(ge)闭合(he)回路，打开(kai)电源(yuan)开关(guan)，样(yang)品(pin)即(ji)发生(sheng)变(bian)形，用相机(ji)记(ji)录(lu)变形(xing)过程，再利用视(shi)频处(chu)理软件确定样品的(de)形变时(shi)间(jian)，时间(jian)以 s 为(wei)单位，精确到小数(shu)点后(hou)两位，取(qu)样(yang)品 3 次(ci)测(ce)试(shi)结果的(de)中间值(zhi)。

1.3.2 形变(bian)程(cheng)度(du)

将相机(ji)记录(lu)的样(yang)品(pin)变形(xing)前(qian)后的形态(tai)以图(tu)片(pian)形(xing)式(shi)输出(chu)，用(yong) Photoshop 编(bian)辑导出(chu)的(de)图(tu)片(pian)，并转换(huan)为(wei)线型示意(yi)图(tu)。通过(guo)测(ce)量样(yang)品变(bian)形(xing)前(qian)后(hou)的(de)线型示(shi)意(yi)图的(de)端(duan)点的(de)直线(xian)距(ju)离(li) P 表示(shi)样(yang)品的形变程(cheng)度，P 越(yue)小(xiao)则表(biao)示样(yang)品的形变程(cheng)度越大(da)。

1.3.3 形(xing)变(bian)回(hui)复(fu)性

对(dui)变(bian)形后(hou)的(de)样品(pin)在垂直(zhi)方(fang)向(xiang)施加(jia) 23 N 的(de)力(li)，时(shi)间(jian)为 60 s，压(ya)力卸(xie)除(chu)后，将(jiang)样(yang)品(pin)回复后的(de)形态以(yi)图(tu)片(pian)形式导(dao)出，用 Photoshop 编(bian)辑(ji)图(tu)片(pian)，将其转换(huan)为线型示意(yi)图(tu)。测(ce)量(liang)样品回(hui)复前(qian)后线型(xing)示(shi)意(yi)图的(de)端(duan)点的直(zhi)线距(ju)离(li)，用(yong) R 表(biao)示，R-P 表示样品(pin)的回(hui)复性能，R-P 值越大(da)则(ze)表示(shi)样品(pin)的(de)回(hui)复性能(neng)越(yue)好。

2、 结(jie)果(guo)与(yu)分(fen)析

2.1 织(zhi)物(wu)组织(zhi)结(jie)构对(dui)样品形(xing)变(bian)性(xing)能(neng)的影(ying)响(xiang)

2.1.1 形变时(shi)间

直(zhi)径为(wei) 0.30 mm 的镍钛合(he)金(jin)裸丝(si)以(yi)及用(yong)芳(fang)纶(lun)纱(sha)线和(he)直径(jing)为(wei) 0.30 mm 镍钛(tai)合金(jin)丝(si)织造(zao)的 4 种组(zu)织结(jie)构(gou)的(de)样(yang)品的(de)形变时间(jian)如图(tu) 3 所示，裸(luo)丝(si)的(de)形(xing)变(bian)时(shi)间为 3.47 s，不同织物组(zu)织(zhi)结(jie)构(gou)的样(yang)品形(xing)变时(shi)间差别较(jiao)大，S1、S2、S3、S4 形变(bian)时(shi)间(jian)分(fen)别(bie)为(wei) 15.02、9.81、6.62、6.28 s。由图(tu) 3 可(ke)知，织(zhi)物(wu)完全(quan)组织(zhi)的纬(wei)组(zu)织(zhi)点(dian)越多(duo)，样品的(de)形(xing)变时(shi)间(jian)越短，即镍钛合(he)金丝的浮(fu)线越长(zhang)，样品的形变(bian)时(shi)间(jian)越短(duan)，这(zhe)应该是由于在(zai)样(yang)品(pin)的(de)相同(tong)面(mian)积内(nei)，浮(fu)线(xian)短(duan)而(er)交(jiao)织点多(duo)，对(dui)样品的形变(bian)产生(sheng)了(le)一(yi)定(ding)的阻碍作用 [16] 。但样品(pin) S3 和 S4的形(xing)变时间(jian)差距(ju)较(jiao)小(xiao)，说明(ming)形(xing)变时间不会(hui)随面料(liao)浮线长度(du)增加而无(wu)限缩(suo)短(duan)，当(dang)浮(fu)线(xian)达到一(yi)定长度(du)后，样(yang)品(pin)的形(xing)变(bian)时(shi)间(jian)不再发生(sheng)变化(hua)。

2.1.2 形变程(cheng)度(du)

S1、S2、S3、S4 形变前(qian)后的实物图(tu)和(he)线(xian)型(xing)示(shi)意(yi)图(tu)如图 4 和(he)图(tu) 5 所(suo)示(shi)。从图(tu) 4 和(he)图 5 中(zhong)可(ke)以(yi)看(kan)出，不(bu)同织(zhi)物组(zu)织结(jie)构(gou)的(de)样(yang)品(pin)形变(bian)程度差别(bie)较(jiao)大(da)。图(tu) 5 中(zhong)所示(shi) S1、S2、S3、S4 样品(pin)变(bian)形(xing)前(qian)后(hou)的 P 值(zhi)分别(bie)是 5.39、4.59、1.62、1.05 cm。以(yi)上实验结(jie)果(guo)可知，织(zhi)物(wu)完(wan)全组织(zhi)的(de)纬(wei)组织(zhi)点越(yue)多，样品(pin)的(de)形(xing)变程度(du)越(yue)大，即(ji)镍(nie)钛合(he)金(jin)丝的浮线越长，样(yang)品的形(xing)变程度(du)越(yue)大(da)，且(qie)接(jie)近(jin)镍钛(tai)合(he)金(jin)丝定形(xing)的(de)形状。

2.1.3 形(xing)变(bian)回复(fu)性(xing)

S1、S2、S3、S4 形(xing)变(bian)回(hui)复后的(de)实物(wu)图和(he)线型(xing)示(shi)意图如(ru)图(tu) 4 和图 5 所(suo)示，从图(tu) 4 和图(tu) 5 可(ke)以(yi)看(kan)出，不同(tong)织(zhi)物组(zu)织结构(gou)的样品(pin)形变回复性(xing)存(cun)在一定差别(bie)。图(tu) 5 中(zhong)所(suo)示(shi) S1、S2、S3、S4 的 R 值(zhi)分(fen)别(bie)是7.78、7.75、7.68、6.81 cm。不(bu)同织物(wu)组(zu)织(zhi)结构样品数(shu)据(ju)对比如(ru)图(tu) 6 所(suo)示，由图(tu)可(ke)知，样品(pin)的 R-P 值(zhi)分别为：2.39、3.16、6.06、5.76 cm。

从实(shi)验结果可(ke)知(zhi)，样品回复(fu)性(xing)从(cong)大到(dao)小依次(ci)为 S3、S4、S2、S1，但 S3 和(he) S4 回(hui)复(fu)性(xing)差别(bie)较(jiao)小(xiao)。由此可(ke)知，织(zhi)物(wu)完全(quan)组织的纬(wei)组织(zhi)点(dian)越多(duo)，样(yang)品的(de)回复(fu)性(xing)越(yue)好，即镍(nie)钛(tai)合(he)金丝(si)的浮(fu)线越长(zhang)，样(yang)品的(de)回复性越好(hao)。但(dan) S4 的(de)回(hui)复性略(lve)小于(yu) S3，这可(ke)能是(shi)因为 S3 和 S4 在(zai)一(yi)个完全(quan)组(zu)织循环中具(ju)有(you)相同的(de)经(jing)浮长，但经(jing)组(zu)织(zhi)点(dian)数(shu)量(liang)不同，而(er)镍钛(tai)合(he)金(jin)丝与面料间的相互(hu)作(zuo)用力(li)主要(yao)集中在经(jing)组织(zhi)点上，即(ji)抑(yi)制(zhi)样(yang)品受力(li)后发生回(hui)弹(dan)的作用(yong)力(li)不同，由于(yu) S4 的镍钛合金丝(si)浮(fu)长线比(bi) S3 长(zhang)，在(zai)每个(ge)经组织点(dian)相(xiang)同的(de)抑制力(li)作用下，镍钛合(he)金(jin)丝浮(fu)线长(zhang)度较(jiao)长的样(yang)品(pin)，在受(shou)力(li)后(hou)更(geng)容(rong)易发(fa)生回(hui)弹(dan)作(zuo)用(yong) [17-18] ，使得(de)形变(bian)回复(fu)性(xing)变差。这也(ye)说(shuo)明样品的(de)形变回(hui)复(fu)性(xing)不(bu)会随面料(liao)浮(fu)线长度(du)增(zeng)加而无限变(bian)大，当(dang)浮线(xian)达(da)到(dao)一定(ding)长度后(hou)，样品(pin)

的(de)形(xing)变回(hui)复性会(hui)有变(bian)小的(de)趋势(shi)。

2.2 镍钛(tai)合金丝直径对(dui)样(yang)品形变(bian)性能的(de)影响(xiang)

2.2.1 形变时(shi)间

不(bu)同(tong)镍钛合金丝(si)直(zhi)径的(de)形变(bian)时(shi)间(jian)以及(ji)其(qi)与芳纶纱(sha)线(xian)织造 1/3 斜纹组(zu)织的样品(pin)的形(xing)变时间如(ru)图 7 所示。由(you)于 A1 样(yang)品(pin)并未发(fa)生形(xing)变，因此(ci)图 7 中未示(shi)意 A1 样(yang)品(pin)及其使用的(de)裸(luo)丝(si)的形(xing)变(bian)时间。从(cong)图 7 中可(ke)以看(kan)出(chu)，直(zhi)径为(wei) 0.25、0.30、0.40 mm 的(de)裸(luo)丝的(de)形变(bian)时间分别(bie)为(wei) 3.32、3.47、3.81 s，A2、A3、A4的形(xing)变时(shi)间分别为(wei) 13.61、6.62、6.41 s。以(yi)上(shang)结(jie)果可知，镍(nie)钛(tai)合(he)金(jin)丝(si)直径(jing)与纱线(xian)直径的比值(zhi)越大，样(yang)品形变(bian)时(shi)间越短，但(dan)样品(pin) A3 和 A4 的(de)形变(bian)时间(jian)差(cha)距较小，说(shuo)明(ming)形变时间(jian)不会随镍钛合(he)金(jin)丝直径与纱线(xian)直(zhi)径比值(zhi)的(de)增加(jia)而(er)无(wu)限缩(suo)短(duan)，当比值达(da)到一(yi)定大(da)小后，样品(pin)的(de)形变时间基(ji)本恒(heng)定。

2.2.2 形变(bian)程度(du)

A1、A2、A3、A4 形变前后(hou)的实(shi)物(wu)图(tu)如(ru)图 8 和(he)图(tu) 9 所(suo)示(shi)。从(cong)图 8 中可以(yi)看出，不(bu)同(tong)直径(jing)镍(nie)钛(tai)合金丝及其(qi)样(yang)品变形(xing)后(hou)的(de)形态(tai)差(cha)别(bie)较大(da)。图(tu) 9 可(ke)见(jian)不同直径镍钛(tai)合(he)金(jin)丝的(de)样品(pin)变(bian)形后的线型(xing)示意(yi)图(tu)，由于(yu)A1 样(yang)品没(mei)有产生(sheng)变化(hua)，P 值(zhi)仍为样品左右端(duan)点的(de)长(zhang)度(du) 8.00 cm，A2、A3、A4 的(de) P 值(zhi)分(fen)别(bie)是 4.29、1.62、3.70 cm。上(shang)述(shu)结果可知(zhi)，A2 的形变(bian)程(cheng)度最小，这可(ke)能(neng)是(shi)因为镍(nie)钛合(he)金(jin)丝(si)直径较小(xiao)，不足(zu)以(yi)带动整(zheng)个(ge)面料实现好的(de)形变效果(guo) [19] ；A3 镍(nie)钛(tai)合金(jin)丝(si)直径(jing)增(zeng)加且(qie)略(lve)大于(yu)面(mian)料纱(sha)线(xian)直(zhi)径，能(neng)够(gou)产(chan)生足够的形(xing)变(bian)能力带(dai)动(dong)整个面(mian)料(liao)变化，实现(xian)理想(xiang)的(de)形变(bian)效(xiao)果；A4 所用(yong)镍钛(tai)合(he)金丝(si)直(zhi)径(jing)虽然比(bi) A3 大，但(dan)是(shi)其(qi)面料的(de)形变程度小于(yu) A3，这(zhe)可能(neng)是因为(wei) A4 镍钛(tai)合金丝(si)直(zhi)径(jing)虽大，但是与面料所(suo)用(yong)纱(sha)线(xian)直(zhi)径相比(bi)，比值偏大(da)，其形变(bian)时与(yu)面(mian)料(liao)间(jian)的(de)接触(chu)面积(ji)更大(da)，产生的摩擦(ca)阻(zu)力(li)阻碍了样(yang)品形(xing)变的(de)效(xiao)果(guo) [20] 。

2.2.3 形(xing)变(bian)回复(fu)性

A1、A2、A3、A4 形(xing)变回复后的实物(wu)图(tu)如(ru)图 8 所(suo)示，从(cong)图中可以看(kan)出，不(bu)同(tong)镍(nie)钛(tai)合金(jin)丝(si)直径(jing)的(de)样品(pin)回复(fu)性(xing)差(cha)别(bie)较大。不同(tong)镍钛(tai)合金(jin)丝(si)直(zhi)径样品(pin)线(xian)型(xing)图(tu)如图(tu) 9 所(suo)示(shi)，从图(tu)中可(ke)以(yi)看出，A2、A3、A4 的R 值(zhi)分(fen)别是(shi) 7.70、7.68、7.07 cm，由(you)于 A1 样(yang)品(pin)没(mei)有产(chan)生(sheng)变化(hua)，因此(ci) R 值为(wei) 8.00 cm。不(bu)同镍(nie)钛(tai)合金(jin)丝直(zhi)径(jing)样(yang)品(pin)数(shu)据对比如(ru)图 10 所(suo)示，可(ke)见(jian)，样(yang)品的 R-P 值分(fen)别为(wei) 0、3.41、6.06、3.37 cm。由结(jie)果(guo)可(ke)知，镍(nie)钛(tai)合(he)金(jin)丝直(zhi)径(jing)与(yu)纱(sha)线(xian)直径的比值越(yue)大，样(yang)品回复性(xing)越好，但(dan)样(yang)品 A4 的(de)回(hui)复(fu)性(xing)比 A3 差(cha)，这(zhe)应(ying)该是(shi)因(yin)为(wei)样品 A4 合金(jin)丝(si)径相(xiang)比(bi)于面料(liao)纱(sha)线直(zhi)径相(xiang)差较(jiao)大(da)，相互(hu)作(zuo)用(yong)力也更大(da)，回(hui)复(fu)性(xing)也(ye)因此(ci)受到(dao)影(ying)响(xiang)。

2.3 面料纱线(xian)材质对样(yang)品(pin)形变(bian)性能的影(ying)响(xiang)

样(yang)品(pin)所(suo)用纱线的(de)弹性(xing)及(ji)光滑(hua)程(cheng)度(du)如(ru)表(biao) 2 所示。

2.3.1 形变(bian)时间(jian)

直(zhi)径(jing)为(wei) 0.30 mm 的(de)裸(luo)丝(si)以(yi)及(ji)采用不同纱(sha)线材(cai)质(zhi)与(yu)直(zhi)径(jing)为 0.3 mm 镍(nie)钛合(he)金(jin)丝织造(zao)的(de)样(yang)品的(de)形变时(shi)间如图 11 所示(shi)，裸(luo)丝(si)形变时(shi)间(jian)为(wei) 3.47 s，B1、B2、B3、B4、B5 的形(xing)变时(shi)间(jian)具有(you)一(yi)定(ding)差(cha)别，形(xing)变(bian)时间(jian)分别(bie)为(wei) 6.85、5.79、6.62、5.45、7.03 s。由(you)结(jie)果可(ke)知，纬纱(sha)有弹(dan)力(li)的样(yang)品比纬(wei)纱(sha)无弹(dan)力(li)的样品(pin)形(xing)变(bian)时(shi)间(jian)更短(duan)，经(jing)纱纬纱(sha)均(jun)有弹(dan)力(li)的样(yang)品(pin)比纬纱(sha)有(you)弹力的(de)样(yang)品(pin)形变时(shi)间更短(duan)。同(tong)时(shi)，纱(sha)线(xian)表面(mian)的光(guang)滑度越(yue)高，形(xing)变(bian)时间越短。

2.3.2 形(xing)变程(cheng)度

B1、B2、B3、B4、B5 形变前后的实(shi)物(wu)图以及(ji)线型示(shi)意图(tu)如(ru)图(tu) 12 和图(tu) 13 所(suo)示(shi)。图(tu) 13 中(zhong)所(suo)示(shi)B1、B2、B3、B4、B5 的(de) P 值分别是(shi) 3.45、2.70、1.62、1.98、2.88 cm，表(biao)明(ming)纬(wei)纱有弹力的(de)样品(pin)比(bi)纬纱无弹力的样(yang)品形变(bian)程(cheng)度更大(da)，经(jing)纱(sha)纬(wei)纱(sha)均(jun)有弹力(li)的样(yang)品(pin)比(bi)纬(wei)纱(sha)有(you)弹(dan)力(li)的样(yang)品(pin)形(xing)变(bian)程度更大(da)。纱(sha)线(xian)的光滑度越高，样品的(de)形(xing)变(bian)程度(du)越(yue)大，且(qie)接近合金丝裸(luo)丝(si)的形变后形状(zhuang)。

2.3.3 形变回(hui)复(fu)性(xing)

B1、B2、B3、B4、B5 回复(fu)后(hou)的实(shi)物(wu)图由图(tu) 12 所(suo)示(shi)，从图(tu)中(zhong)可以(yi)出看出(chu)，不(bu)同面料纱线材(cai)质的样(yang)品(pin)回(hui)复(fu)性差别较大。图 13 所(suo)示 B1、B2、B3、B4、B5 的(de) R 值(zhi)分别(bie)是 7.44、7.18、7.68、6.83、7.36cm，可以得出 R-P 值(zhi)分(fen)别为(wei) 3.99、4.48、6.06、4.85、4.48 cm。不同纱(sha)线材(cai)质样品(pin)数据对(dui)比(bi)如(ru)图(tu) 14所(suo)示。实验结果(guo)说明(ming)，纬(wei)纱(sha)有弹(dan)力(li)的样(yang)品(pin)比(bi)纬纱(sha)无弹力的样(yang)品回(hui)复(fu)性(xing)更(geng)好(hao)，经纱(sha)纬(wei)纱均有(you)弹力的(de)样(yang)品比(bi)纬(wei)纱有(you)弹力(li)的(de)样(yang)品(pin)回(hui)复性更(geng)好。样(yang)品 B1、B3、B5 的(de) R 值(zhi)差(cha)距(ju)并(bing)不大，但由于(yu)样品 B3 的 P 值(zhi)明(ming)显(xian)小于另(ling)外(wai)两(liang)组样品(pin)，使(shi)得样(yang)品 B3 在这(zhe) 3 组样(yang)品(pin)中的回(hui)复性(xing)最(zui)大，并(bing)无(wu)呈(cheng)现出显(xian)著(zhu)规(gui)律(lv)。

3、 结论

本(ben)文(wen)将(jiang)镍钛合(he)金(jin)丝(si)作为(wei)纬纱(sha)嵌(qian)入纱(sha)线，分(fen)别(bie)织造(zao)了(le)不(bu)同织物(wu)组织结(jie)构、不(bu)同镍(nie)钛(tai)合金(jin)丝直(zhi)径以(yi)及不同纱线(xian)材(cai)质(zhi)的(de) 13 种机(ji)织(zhi)服用面料，同(tong)时(shi)分析(xi)了织物(wu)组织(zhi)结构、镍(nie)钛合(he)金丝(si)直径(jing)以及纱(sha)线(xian)材质(zhi)对(dui)基于镍(nie)钛合(he)金丝的服用机织面(mian)料形变性能的影响。主要(yao)结(jie)论(lun)如下：

a）织物完(wan)全(quan)组织的纬组(zu)织点越(yue)多，即(ji)镍(nie)钛合金丝(si)的浮(fu)线越长(zhang)时，面料的(de)形(xing)变(bian)时(shi)间较(jiao)短，形(xing)变(bian)程(cheng)度(du)越(yue)大，回复(fu)性较好(hao)，当(dang)面料(liao)浮线(xian)长度增加到一定(ding)程度(du)，面料(liao)的(de)形(xing)变性能会(hui)趋(qu)于稳定(ding)不(bu)变。

b）镍钛(tai)合(he)金丝直(zhi)径与(yu)纱线(xian)直径的(de)比(bi)值(zhi)越(yue)大，面料(liao)的(de)形变(bian)时间(jian)较短(duan)，形变(bian)程(cheng)度(du)越(yue)大，回复(fu)性(xing)较(jiao)好，当(dang)镍(nie)钛(tai)合金(jin)丝(si)与纱线(xian)直(zhi)径(jing)比值(zhi)增加(jia)到(dao)一定(ding)程度，面料(liao)的(de)形变性能(neng)会(hui)趋于稳定不变。

c）带(dai)有弹力且(qie)表(biao)面光(guang)滑的纱(sha)线(xian)材(cai)质更有利于(yu)提高服用(yong)机(ji)织面(mian)料的形(xing)变(bian)性能(neng)。

参(can)考(kao)文(wen)献：

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